Предложен алгоритм расчета нелинейных систем управления, основанный на представлении процессов в форме разложения по базисной системе функций, и использования аппарата структурных преобразований, а также методов математического программирования. Алгоритм метода предполагает замену каждого звена системы управления матричным оператором. Особенностью алгоритма является процедура вычисления эквивалентных матричных операторов нелинейных элементов с помощью итерационных схем. Критерий эквивалентности - равенство выходных сигналов нелинейного элемента и эквивалентного ему линейного элемента, заданного матричным оператором, при отработке конкретного входного сигнала. Такой подход позволяет перенести задачу синтеза уже на класс линейных систем. На примере радиоэлектронной системы автоматического управления подробно рассмотрен алгоритм расчета, приведены его результаты, показывающие точность решения задачи.